Фамилия Ильхамова — яркий пример того, как личное имя стало родовым прозвищем, а затем и фамилией. В её основе лежит мужское имя Ильхам, которое имеет арабские корни и переводится как «вдохновение», «воодушевление», «творческий порыв» или «страсть». Имя это распространено у многих тюркских и мусульманских народов, поэтому географию фамилии стоит искать в первую очередь в Татарстане, Башкортостане, а также среди народов Кавказа и Средней Азии.

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: к основе Ильхам добавили женский суффикс -ова. Важная деталь: в русской традиции фамилии на -ов/-ева образовывались от имён или прозвищ отца. Ильхамова — это буквально «дочь (или жена) Ильхама». Мужской вариант фамилии — Ильхамов. Таким образом, носительница фамилии Ильхамова — потомок человека, которого звали Ильхам.

Процесс закрепления фамилий у разных народов шёл неравномерно. У тюркских народов Поволжья фамилии массово формировались позже, чем в центральной России, — в основном в XIX — начале XX века. Поэтому окончательно сказать, когда именно и в каком селе появился первый Ильхамов, можно только после кропотливой работы с метрическими книгами и ревизскими сказками. Однако сам факт, что фамилия образована от личного имени, а не от профессии или прозвища, говорит о том, что предок был уважаемым человеком, которого в округе знали по имени — возможно, он был религиозным деятелем, поэтом или просто человеком с ярким, «вдохновенным» характером.

Стоит отличать фамилию Ильхамова от внешне похожих, но других по корню фамилий вроде Ильин или Ильиных. Там основа — русское имя Илья, здесь же — восточное Ильхам. Встречается и написание через «е» — Ильхямова, что связано с особенностями произношения в разных тюркских языках.